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磺化酚醛树脂与磺化褐煤共聚

发布时间:2021-11-29 17:20:01

『壹』 磺化酚醛树脂

酚醛树脂聚合属缩聚,温度影响平衡速率和平衡常数K,但影响不大,温度对平衡时的聚合度影响也不大。

缩合时间决定了分子量的大小,按你所需要的分子量而定。

『贰』 试验用材料优选

7.4.1 造浆材料优选

黏土是钻井液的基础材料,又称造浆材料。其主要作用:增加黏度和切力,提高井眼净化能力;形成低密渗透率的致密泥饼,降低滤失量;对于胶结不良的地层,可以改善井眼的稳定性;防止井漏。

造浆材料的好坏,直接影响钻井液的性能。不同厂家,由于其膨润土矿来源不同、加工方法不同,因此导致膨润土的抗温性能有很大的差别。特别是目前很多膨润土虽然其性能达到国家标准,却因为加了泥浆处理剂的原因,因此此类产品经过高温后的性能将会显著变差而不能满足配制高温钻井液的要求。

项目研究过程中,我们分别选择了山东、内蒙古的钠膨润土、基准钠膨润土和国内比较好的海泡石土做对比试验,对比结果见表7.2。

表7.2 四种造浆黏土性能对比一览表

续表

从表7.2可以看出,选用的海泡石土造浆能力较差,全部滤失;山东膨润土和内蒙古膨润土,当温度超过150℃后,表观黏度与动切力明显降低,滤失量显著增大,说明其抗温极限不超过180℃;基准钠膨润土泥浆的黏度和切力随温度升高而有所升高,滤失量相对稳定,满足高温钻井液要求。因此配方试验选用基准钠膨润土。

表7.3表明,高温老化后和高温条件下膨润土的流变性变化较大。进一步试验表明,不同膨润土加量,其变化幅度有较大的区别,图7.1、图7.2给出了不同膨润土加量条件下钻井液流变性及滤失量变化曲线。从图7.1和图7.2可以看出,随着膨润土加量的提高,其滤失量显著降低;但当膨润土加量超过5%时,随着温度的升高,其流变性发生急剧变化,这种变化不利于泥浆流变性控制;但加量小于4%时,不利于滤失量控制。因此,要取得较好的抗温效果,选择合适的膨润土加量是十分重要的,配方试验中的膨润土加量选择4%。

表7.3 4%钠膨润土高温流变曲线

图7.1 不同膨润土加量其流变性变化曲线

图7.2 不同膨润土加量其滤失量变化曲线

7.4.2 泥浆处理剂优选

泥浆处理剂抗温能力的高低,很大程度上决定了钻井液抗温能力的水平,泥浆处理剂的抗温能力越高,钻井液的抗温能力也将随之提高。很多处理剂由于生产厂家出于保密等原因,其组分不是很清楚,无法简单按产品分子结构等理论去筛选,因此项目组收集了大量国内外不同厂家(含同类产品)的产品进行对比和筛选。

试验配方:4%钠基土+3%的处理剂,调pH至8~10;

试验温度为:90℃、120℃、150℃、180℃、210℃及240℃。

通过试验选出其中的11种产品如下:

1)磺甲基酚醛树脂(SMP):常用高温降滤失剂,其作用机理可相当于高温低分子类有机处理剂的机理,主要是通过改善泥饼质量和增加滤液黏度来实现。

2)GCL-1:丙烯酸、丙烯酰胺接枝共聚物与磺化腐殖酸衍生物复配而成,抗温250℃,具有良好的降失水效果和调节泥浆流型。

3)SN树脂:由改性腐殖酸与有机小分子接枝而得,具有良好的抗温和降滤失性能,能有效改善泥饼质量和调整钻井液的流变性,常用于深井钻井液中。

4)KJAN:高温降滤失剂,具有不增黏、耐高温、无毒性等优良性能。

5)SMC:褐煤腐殖酸的衍生物,又名磺化腐殖酸,是褐煤经碱化、磺化再经铬盐交联而成,是一种能耐200~220℃高温的淡水钻井液的降黏剂和滤失量控制剂。

6)褐煤树脂SPNH:为磺化酚醛树脂和磺化褐煤组成的耐温抗盐的钻井液降滤失剂。褐煤树脂SPNH是在苯环单元引入磺酸基,苯环间又以碳原子相连,能够抗高温。又因为苯羟基在邻对位上引进了磺酸钠基—SO3Na,水化作用强、缔合水的键能高,因而又解决了它的水溶性,决定了它抗盐、抗钙、降低高温高压降失水量的作用。

7)黑树脂:成分不详。

8)水解聚丙烯腈铵盐:较低分子量的降滤失剂,高温条件下具有较好的降滤失效果,黏度随温度变化相对稳定。

9)水解聚丙烯腈钠盐:较低分子量的降滤失剂,高温条件下具有较好的降滤失效果,黏度随温度变化相对稳定。

10)国外高温处理剂(DDP):组分不详。

11)GCL-2:高温降滤失剂。

上述泥浆材料的性能见表7.4。

表7.4 高温处理剂耐温性能一览表

续表

7.4.3 高温保护剂GBHJ(或称高温稳定剂)

向钻井液中加入保护剂是保持钻井液高温稳定的关键,其主要原理:一是抑制(或防止)高温下泥浆处理剂的降解和分解;二是护胶作用。

表7.5和表7.6分别给出了一种淡水泥浆和一种盐水泥浆加高温保护剂前后其性能的变化。

表7.5 淡水钻井液浆添加GBHJ前后钻井液性能对比

表7.6 饱和泥浆钻井液添加GBHJ前后钻井液性能对比

从表7.5、表7.6可以看出,在淡水钻井液中加入高温稳定剂GBHJ,使钻井液的耐温能力提高至少50℃;在饱和盐水中的作用效果更加明显,具有显著的降低滤失量特性,钻井液的耐温能力提高至少80℃以上。

『叁』 什么是磺化酚醛树脂

【中文名来称】磺化酚醛自树脂
【英文名称】sulfonated
phenolic
resin
【性状】
一般为黑色颗粒。
【用途】
一种阳离子交换树脂。具有良好的机械强度,并能耐烯酸。用作硬水软化剂等。
【制备或来源】
一般先将酚磺化,随后与甲醛缩聚而成。

『肆』 lp泥浆处理剂叫什么,有什么性能

(1)、 产品简介:有机硅腐植酸钾外观为黑褐色固体粉末或颗粒,易溶于水,抗温能力很强,是腐植酸的有机硅衍生物,是一种多功能深井钻井液处理剂。
(2)、性能用途:有机硅腐植酸钾在水中能电离带负电荷的水化能力很强的水化基因,具有抑制粘土水化膨胀和防止岩心出现裂纹、裂缝等优点,是一种良好的页岩抑制剂,同时兼有降低钻井液粘度和降滤失作用。特别是对水敏性页岩有很好的抑制,保持页岩稳定,防止井径扩大,可以直接加入各种水基钻井液体系中,多于褐煤树脂、铵盐等处理剂配合使用,钻井液成本低,可取得较好的经济效益,建议加量1-3%。 理 化 性 能项 目 指 标外观 黑色固体粉末或颗粒 PH值 7-9 水分,% ≦15 钾含量,% ≧8 腐植酸含量,% ≧35 滤失量,ml ≦10 降粘率,% ≧75 10、羧甲基纤维素钠盐(CMC)
(1)、 产品简介:羧甲基纤维素钠盐(CMC)是一种阴离子型聚电解质,由氯乙酸钠与碱纤维素反应制得,分高粘(HV-CMC)、中粘(MV-CMC)、低粘(LV-CMC)及碱性中粘,外观均为白色或灰白色粉末,无毒,溶于冷水或热水,水溶液为粘稠状胶体。
(2)、性能用途:羧甲基纤维素钠盐在钻井液中主要作增粘降滤失剂,羧甲基纤维素钠盐长分子链能与多个粘土颗粒吸附,能增大泥饼的胶结性,能抑制页岩水化膨胀和巩固井壁的作用。羧甲基纤维素钠盐的水溶液具有很多优良的性质和化学稳定性,不易腐蚀变质,对生理安全无害,具有悬浮作用和稳定的乳化作用,良好的粘结性和抗盐能力,对油和有机溶剂稳定性好,因此,被广泛用石油、食品、纺织、医药、造纸和日用化学工业等领域。理化指标项 目 指 标 LV-CMC MV-CMC HV-CMC 外观 自由流动的白色或淡黄色粉末,不结块 1%水溶液表观粘度MPa.s ≧25 PH值 ≦10 成份 % ≧80.0 ≧85 ≧95 水不溶物 % ≦1.0 ≦1.0 ≦1.0 细度(筛孔0.90mm筛余)% 7.0-9.0 7.0-9.0 6.5-8.0 钻井液性能类 别 项 目 指 标 蒸馏水 45盐水 饱和盐水基浆 滤失量,ml 60±10 90±10 100±10 表观粘度,MPa.s ≦6 ≦6 ≦6 PH值 8.0±1.0 8.0±1.0 7.5±1.0 HV-CMC 造浆率,m³/t ≧200 ≧200 ≧200 MV-CMC 加量,g/l 6.0 14.0 3.5 表观粘度,MPa.s ≧15 ≧15 ≧15 滤失量,ml ≦9 ≦9 ≦8 LV-CMC 滤失量为10ml 加量,g/l ≦7.0 ≦10.0 表观粘度,MPa.s ≦4.0 ≦6.0 11、铁铬木质素磺酸盐(FCLS)

(1)、 产品简介: FCLS是由造纸废液经发酵浓缩后,加入硫酸亚铁和重铬酸钠氧化络聚合,再经喷雾干燥而成。它是钻井液常用的降粘稀释剂。
(2)、技 术 指 标:表 1 理化性能指标项 目 指 标水分,% ≤8.5 水不溶物,% ≤2.5 硫酸钙,% ≤3.0 全铁,% 2.5~3.8 全铬,% 3.0~3.8 铬络合度,% ≥75.0 细度(0.66筛余),% ≤3.0 表 2 钻井液性能指标项目 淡水钻井液 盐水钻井液常温实验 表观粘度,mPa •s ≤20 ≤25 降粘率,% ≥85 ≥70 热稳定性实验 表观粘度,mPa •s ≤30 ≤45 降粘率,% ≥65 ≥55
(3)、产品功能 : ⑴具有良好的稀释效果,抗温、抗钙镁,可抗盐至饱和。 ⑵由于含重金属铬,对环境有一定的污染。四、现场使用:本产品可以直接应用于各种水基钻井液体系中。可与多种处理剂可配合使用 ,推荐加量为0.3-1.0%。 12、羧甲基淀粉(CMS)
(1)、 产品简介: CMS是淀粉经碱化、醚化引入水化羧甲基反应而成。在泥浆中作为降滤失剂使用,由于原料来源广泛,价格特别低廉,特别适合低成本钻井。该产品使用时配合杀菌剂效果较好。
(2)、产品功能 ⑴有良好的降滤失效果 , 可抗盐至饱和。 ⑵价格低廉 , 特别适合低成本钻井。 ⑶抗温性不好,适合盐水钻井液浅井使用。项 目 指 标 一级品 二级品含水量,% ≤12.0 ≤15.0 氯化钠,% ≤7.0 ≤12.0 取代度(D•S) ≥0.20 ≥0.15 pH 8.0±0.5 9.0±1.0 细度(筛余) φ0.25筛,% ≤20 — φ0.42筛,% — ≤20 纯度,% — — 技 术 指 标(3)、现场使用:本产品可以直接应用于各种水基钻井液体系中。可与多种处理剂可配合使用推荐加量为1-3%。 13、磺化沥青粉(FT-1)
(1)、 产品简介:磺化沥青是沥青经发烟硫酸或三氧化硫进行磺化后,再水解制得的产品。(2)、性能用途:由于磺化沥青含有磺酸基,水化作用很强,当吸附在页岩界面上时,可阻止页岩颗粒的水化分散起到防塌作用。同时,不溶于水的部分又能填充孔喉和裂缝起到封堵作用,并可覆盖在页岩界面,改善泥饼质量;磺化沥青在钻井液中还起润滑和降低高温高压滤失量的作用,是一种堵漏、防塌、润滑、减阻、抑制等多功能的有机钻井液处理剂。推荐
加量1-4%。 磺 化 沥 青 理 化 指 标项 目 指 标外观 黑褐色自由流动粉末 PH值 8-9 水分, % ≦10 磺酸钠基含量, % ≧10 水溶物, % ≧70 油溶物, % ≧25 高温高压滤失量ml,30min ≦25 塑性粘度降低率,% ≥30.0 动切力降低率,% ≥40.0
14、磺化酚醛树脂(SMP-I、II)
(1)、产品简介:磺化酚醛树脂为阴离子水溶性聚电解质,是一种耐温抗盐的钻井液降滤失剂,与磺化褐煤、磺化单宁和磺化沥青等共同使用,可以配置“三磺”泥浆体系,是理想的高温深井泥浆体系之一。
(2)、性能用途: SMP磺化酚醛树脂是在苯环单元引入磺酸基,苯环间又以碳原子相连。能够抗高温。又因为苯羟基在邻对位上引进了磺酸钠基-SO3Na,水化作用强、缔合水的键能高,因而又解决了它的水溶性,决定了它抗盐、抗钙、降低高温高压降失水量的作用。磺化酚醛树脂作为深井泥浆处理剂,具有高温高压降失水好、抗盐、抗钙好,降低泥饼磨擦系数等良好性能,对于巩固井壁,防塌、防卡具有重要作用。建议加量1-3%。理 化 指 标项 目 指 标 SMP-I干剂 SMP-II干剂外观 自由活动的粉末 10%的水溶液颜色为棕色 自由活动的粉末 10%的水溶液颜色为棕红色干基含量, % ≧90.0 ≧90.0 水不溶物, % ≦10.0 ≦8.0 动力粘度,MPa.s - - 浊点盐度(以CL-计)),g/l ≧100 ≧160 表观粘度,MPa.s ≦25 ≦50.0 高温高压滤失量 ≦25 ≦35。
15、水解聚丙烯腈一铵盐:
(1)、产品名称 代号:NH4-HPAN。 执行标准:Q/CNPC89-2003 (2)、产品性能
本品为淡黄色粉末,可溶于水,水溶液呈中性,用 作钻井液处理剂具有良好的抑制性和降滤失性能,同时还有一定的降粘能力,能有效的防止井壁坍塌,减少井下复杂情况,可用于阴离子型和两性离子型水基钻井液体系。 (3)、使用方法
本品可根据现场需要直接加入钻井液中也可配成 1%一3%的胶液加入。常规加量为0.5%-1.5%。 16、两性离子聚合物强包被剂FA367

(1)、 产品简介:两性离子聚合物强包被剂FA367是在分子中引入阳离子、阴离子、和非离子基团的线性大聚合物,其外观为灰黄色粉末,溶于水,水溶液为粘稠状液体。 (2)、性能用途:由于该产品将阴、阳、非离子基团引在同一个分子链上,与阴离子型多元共聚物相比,由于分子中含有阳离子基团,具有良好的防塌和抑制粘土水化分散能力,在抗温方面,其性能也有所提高。适用于阴离子和阳离子型钻井液体系,与其他阴阳离子型处理剂均有良好的配伍性。该产品用于钻井液主要起抑制岩屑分散和增加钻井液粘度的作用,其包被抑制能力相当强,因而具有较强的抗岩粉污染的容载能力,受岩粉污染后净化处理容易,可以减少体系中的亚微米颗粒含量,有利于提高机械钻速和保护产层。本产品使用时先配成0.5%-2%的胶液,然后再加入钻井液中。与XY-27型降粘剂配和使用,可大幅度降低钻井泥浆成本,提高综合经济效益。理化性能项 目 指 标水分 ≦9.0 细度(筛孔¢0.900mm筛余物),% ≦15.0 表观粘度(1%水溶液),MPa.s ≧30 PH值 7.5-9.0 钻井液性能指标项 目 表观粘度 MPa.s 塑性粘度 MPa.s 滤失量 Ml 4%膨润土泥浆 淡水基浆 8-10 3-5 22-26 淡水基浆中加2.0%g/L样品 ≧25 ≧8 ≦15 15%膨润土复合泥浆 基浆 4-6 2-4 52-58 基浆中加7.0%g/L样品 ≧15 ≧10 ≦10 抑制膨润土分散指标项 目 160℃热滚后表观粘度上升率% 基浆+20个膨润土 450-700 基浆+试样+20g膨润土 ≦250
17、随钻801堵漏剂
(1)、特征:本品为灰白色粉末,水溶解后成胶连状。
(2)、质量指标项目:水份% PH值 细度(过20目标准筛%) 外观 标准 ≤15 9±0.5 100 灰色自由流动的颗粒粉末不结块 堵漏性能性能 塑性粘度mPa.s 动切力Pa 粘附力mPa 标准 ≥12 ≥3 ≥0.16 用途适用于多种复杂的漏失岩层:大、小裂隙和溶洞的严重漏失,可与其它架桥堵漏剂及惰性材料联合使用。 使用方法及加量将801堵漏剂直接掺入到钻井液中搅拌均匀形成网状结构,然后开泵送入钻孔中进行循环堵漏,一般30分钟见效,加量为1-3%。
18、两性离子聚合物稀释剂XY-27 (1)、产品性能及用途
有多种阴离子、非离子官司能团与有机阳离子单体共聚而成的复合离子型低他子水溶性聚合

物。具有较高的降粘切作用及抑制页岩膨胀能力。能有效降低水眼粘度,对稳定井壁、防止地层污染、提高钻井速度有明显效果。既适应于分散型泥浆体系,又适应于聚合物泥浆,是抑制低固相不分散泥浆理想的降粘剂。推荐加量为0.3%—0.7%。

『伍』 国内深井钻探钻井液发展现状

3.2.1 井深方面

20世纪60年代后期至今,我国陆续完成1500余口深井及超深井钻探。1966年,完成第一口深井——松基6井,井深4719m;1976年,钻成第一口超深井——女基井,井深6011m;2005年,完成中国大陆科学钻探“科钻1井”,井深5158m;2006年,完成国内目前最深超深井——塔河1井,井深8408m。

3.2.2 井温方面

1993年和1995年,分别在西藏羊八井地热田实施了两口高温地热井(ZK4002和ZK4001):ZK4001井,1500m处放喷,井口温度达到200℃;ZK4002井,井深2006.8m,井底温度329.8℃,保持目前国内钻探施工钻遇温度的最高纪录。其余井施工温度均在250℃以下,如塔里木中英深1井,井深7258m,井底温度171℃;塔里木塔河1井,井深8408m,井底温度198℃;泌深1井,井深6005m,井底温度236℃。

3.2.3 高温处理剂

国内20世纪70年代以罗平亚院士为代表的一批学者研究开发出一系列抗高温处理剂。磺甲基褐煤(SMC)、磺化酚醛树脂(SMP-1、SMP-2)及酚醛树脂与腐殖酸的缩和物(SPNH)等抗高温降滤失剂,磺化丹宁(SMT)、磺化栲胶(SMK)等抗高温稀释剂。随后一些学者针对其作用机理和合成方法,进一步开发出磺化木质素磺甲基酚醛树脂(SLSP)、褐煤与聚合物接枝的特种树脂SHR、SPX、SCUR、改性G-SPNH、改性SMP、两性磺化酚醛树脂APR和磺化沥青等抗高温降滤失剂,磺化木质素类及木质素配合物PFC、MBGM-1、XG-1等稀释剂。水解聚丙烯腈钠盐和水解聚丙烯腈钙盐开发于80年代初期。进入90年代以后,由中国石油勘探开发研究院刘盈、刘雨晴、孙金声等人利用褐煤作为主要原料,研究出抗高温抗盐阳离子降滤失剂CHSP-I和新型阳离子抗高温降滤失剂CAP。近几年,由河北硅谷化工有限公司秦永宏等人研制开发了有机硅氟降滤失剂和稀释剂等系列产品,这些产品先后在辽河、胜利和大庆等油田应用。

3.2.4 钻井液体系

3.2.4.1 西藏羊八井(ZK4002地热井)——分散性抗高温钻井液体系

该体系由北京探矿工程研究所研究设计,体系配方为:5%膨润土+3%地热93。该体系在高温高压条件下性能稳定,配方简单,采用该体系顺利完成ZK4002井施工,该井井底温度达到329.8℃。

3.2.4.2 石油系统——三磺钻井液和聚磺钻井液体系

国内石油系统施工的高温深井多采用三磺钻井液和聚磺钻井液体系。

1)三磺钻井液的基本组成为:膨润土+磺化酚醛树脂(或同类产品)+磺化褐煤+磺化丹宁(或铁铬木素磺酸盐)。

2)聚磺泥浆的基本组成为:膨润土+高分子聚合物+磺化酚醛树脂(或同类产品)+褐煤类产品+纤维素(或淀粉等)。

『陆』 磺化褐煤树脂的作用

磺化褐煤(SMC)主要用于石油、地质勘探钻井。在钻井泥浆中具有明显的降滤失和抑制降粘作用,回它可直接加入答各种水基钻井液体系中,多与腐植酸钾、褐煤树脂、磺化酚醛树脂等处理剂配合使用,加量一般为2.0~3.0%

『柒』 请问各位化工界的老师门 :酚醛树脂和磺化酚醛树脂有什么不同

磺化酚醛树脂是一种阳离子交换树脂,酚醛树脂是一种常用塑料材料,不是同一种。

『捌』 国外深井钻探钻井液发展现状

3.1.1 钻井深度

超深井钻探国外起步较早。1984年,前苏联在科拉半岛钻成世界第一口超深井CΓ-3井,井深12260m,1991年第二次侧钻至12869m,至今仍保持着世界最深井的记录。美国成功钻成多口9000m以深的井,罗杰斯1井,井深9583m;已登1井,井深9159m;瑟弗兰奇1-9#井,井深9043m;Zmmalon 2井,井深9029m。德国KTB科学深钻,井深9101m。

3.1.2 井内温度

前苏联科拉半岛CΓ-3井,井底温度215℃;美国索尔顿湖高温地热科学钻探,井深3200m,温度353℃;德国KTB科学钻探,井温280℃;日本葛根田地热区WD-1A井,井深3729m处曾钻遇500℃超高温地层。

3.1.3 高温处理剂

国外深井、超深井钻井起步较早,20世纪60年代,研制成功了抗盐、抗钙和抗150~170℃的铁铬盐降黏剂;70年代,研制成功了磺化褐煤、磺化丹宁、磺化酚醛树脂及它们与磺化褐煤的缩合物,这类处理剂的抗温能力大部分在180~200℃之间;同时,也研制出了改善高温流变性的低分子量聚丙烯酸盐和降高温滤失量的中分子量聚丙烯酸盐。由于褐煤类产品高温热氧化降解,被盐和钙污染后使钻井液增稠,降滤失效果下降;聚丙烯酸盐类不含铬,热稳定性好,但抗二价阳离子能力差;磺化酚醛树脂需和磺化褐煤类配合使用才能达到明显效果,但抗温和抗盐效果有限。为此,国外工作者在80年代以后进行了广泛而深入的研究,研制了很多耐温超过200℃的高温泥浆处理剂。

Dickert以AMPS、AM和N-乙烯基-N-烷基酰胺(NVNAAM)等为原料研制开发了两种耐高温降滤失剂,在超过200℃条件下均具有良好的降滤失效果,它们形成的钻井液体系在pH值为8~11.5的范围内综合性能最佳。

美国的Patel以AMPS为聚合单体,以N,N′-亚甲基-双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,通过可控交联合成了一种用于水基钻井液的高温降滤失剂,该剂在400℉(205℃)条件下抗温能力良好,而且抗钙镁性能出众,是一种优良的高温水基钻井液降滤失剂。

Thaemlitz等研究开发了两种新型钻井用聚合物,并以此为主剂获得了一种新型环境友好型抗高温水基聚合物钻井液体系,该体系主要用于高温高压钻井,耐温可达232℃。

美国的Soric和德国的Heier以乙烯基胺(VA)和乙烯基磺酸(VS)单体为原料,通过共聚获得了一种抗温能力超过230℃的新一代抗高温降滤失剂Hostadrill 4706。室内试验表明,这种相对分子质量在5×105~10×105之间的降滤失剂具有出众的抗盐性能(在饱和盐水中仍具有良好的性能),而且还可以显著改善钻井液的流变性能。

Polydrill是德国BASF公司(原SKW公司)推出的一种高温降滤失剂,美国的Baker Hughes公司也有与之相似的商品出售,这是一种相对分子质量在2×105左右的磺化聚合物,其耐温能力可以达到260℃;Polydrill不仅可以保持钻井液或完井液体系具有稳定的流变性能,而且它能够抵抗多种污染物对钻井液性能的影响;Polydrill的耐盐能力同样突出,它可抗KCl和NaCl至饱和,抗钙、镁含量可达4.5×104~10×104μg/g。

Mil-Tem是ARCO公司生产的一种抗高温降滤失剂,它由磺化苯乙烯(SS)和马来酸酐(MA)共聚而成,相对分子质量较小,在1000~5000之间,该产品抗温可达229℃。

Pyro-Trol和Kem Seal是Baker Hughes公司开发的两种高温钻井液用降滤失剂,二者均为该公司的专利产品。其中Pyro-Trol是AMPS和AM的共聚物,而Kem Seal为AMPS与N-烷基丙烯酰胺(NAAM)的共聚物,一般两者配合使用。现场使用效果表明,两者均具有出众的高温稳定性能,可用于260℃高温地层。

M-I钻井液公司研制出一种新型共聚物,是一种有效地高温高压降滤失剂。降滤失剂Hostadrill4706,是在乙烯磺酸盐和乙烯氨基化合物的基础上开发出的,抗温稳定性高达230℃。

3.1.4 钻井液体系

3.1.4.1 前苏联科学钻探用钻井液体系

前苏联主要采用两种钻井液体系,即抗高温低密度聚合物钻井液体系和抗高温高密度聚合物钻井液体系。

(1)抗高温低密度聚合物钻井液体系

科拉半岛CΓ-3超深井在结晶岩中钻进采用了抗高温低密度聚合物体系。体系组分为见表3.1。

表3.1 科拉半岛采用的低固相聚合物泥浆体系组分

(2)抗高温高密度聚合物钻井液体系

秋明SG-6井深7502m,7025m时井温205℃,地层异常压力1.85g/cm3,采用抗高温高密度聚合物钻井液体系,其组分见表3.2。

由于前苏联科学深钻起步较早,聚合物等很多优良处理剂尚未用于钻井行业,因此为了适应井深、井温高以及其他复杂地质条件,其泥浆体系的特点是:固相含量高,处理剂品种繁多、用量大。

表3.2 秋明超深井采用的高密度聚合物泥浆体系组分

3.1.4.2 德国KTB科学钻探用钻井液体系

KTB井分先导孔和主孔用钻井液。先导孔开始用Dehydrill HT无固相钻井液,D-HT是一种硅酸盐化合物,高温下流变性稳定,但失水量大,腐蚀性强。主孔以此为基础,加入人工锂蒙脱石黏土、Hostadrill 3118,称D-HT/HOE体系,井深7100m后泥浆性能恶化,高温条件下泥浆黏度降低,携屑困难,井眼扩大。经克劳斯特尔大学研究,转化为D-H/HOE/Pyrodrill体系,其组分为见表3.3。

表3.3 D-H/HOE/Pyrodrill钻井液体系组分

转换后泥浆低剪黏度提高,高温失水降低,携屑能力改善,但漏斗黏度和高剪黏度增加到无法接受(FV≥240s,直至不流)。

KTB井钻井液管理人员开始只注重流变性稳定,采用D-HT无固相改性硅酸盐钻井液。钻进施工中,性能恶化,井壁坍塌,携屑困难,因此不得不转化为控制高温失水的钻井液体系。采用了大量的磺化高聚物和共聚物,体系在高温下(280℃)导致流变性失调,承载岩屑能力更差,固相无法控制,井壁缩径严重(地质专家解释为岩层流动)。最后在9101m(设计井深10000m)提前终孔。

3.1.4.3 美国科学钻探钻井液

1974年美国在俄克拉何马钻成了当时世界最深井——罗杰斯1号井,孔深9583m。由于泥浆密度对井内压力异常失控,诱发井喷,地层流体以硫磺为主,在井内迅速凝固而终孔。1985年在索尔顿S2-14孔,以研究高温地热为中心的科学钻探(SSSDP计划)孔,孔深3220m,地温353℃;1988年巴耶斯井1762m,井底温度295℃。美国高温井钻进所采用的钻井液主要有:

1)聚磺钻井液体系,如由Magcobar公司提供的抗高温DURATHERM水基钻井液体系,主要材料为黏土、PAC、XP-20(改性褐煤)、Resiner(特殊树脂),pH为10.5~11.5。

2)海泡石聚合物钻井液:将黏土换成海泡石土,抗温能力明显提高。

3)分散性褐煤-聚合物钻井液体系:由Chevorn服务公司研制,采用该体系在密西西比海域,成功钻进7178.04m,井底温度212.8℃。

4)日本科学钻探钻井液

据日本《深钻泥浆》(佐野守宏)报道,日本基本上使用分散体系,不采用聚合物组分。推荐了木素磺酸盐泥浆,其特点是有一定的抗高温和抑制能力,固相(岩屑)承载能力大,其主要组分见表3.4。

表3.4 日本高温地热井钻探所使用的泥浆体系

该体系具有非常好地抗温性能,但组分中含铬离子的材料对环境有影响。

近几年,日本研究使用温度在210℃以上的水基钻井液,该钻井液以Therma Vis及G-500S两种超高温材料为主体,外加造壁剂、高温降滤失剂、井眼稳定剂和高温润滑剂。使用该体系在“三岛”基地完成6300m深井钻进,井底温度为225℃。

『玖』 磺化单宁和磺化褐煤是什么

一种钻井液用抗温淀粉组合物及其制备方法 一种钻井液用抗温淀粉组合物及其制备方法,它包括淀粉、催化剂、阳离子试剂和交联剂,其中淀粉由土豆淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉构成,其重量份数比为30~80∶20~60∶10~50;所述催化剂与淀粉的重量比为5~30∶100,所述阳离子试剂与淀粉的重量比为1~20∶100,交联剂与淀粉的重量比为0.01~0.6∶100。本发明钻井液用抗温淀粉,不但能有效抑制其发酵性而且使其抗温性由120℃提高到150℃,从而大大提高了钻井液用淀粉的使用范围,同时,由于其生物降解性而环保。并且,本发明的制备方法生产工艺简单,条件温和,转化率高,成本低,无后处理,无三废,经济环保。 174 CN200810000960.2 一种环境友好型钻井液(EFD) 本发明属于油田钻井液体系,是利用天然高分子材料、生物油和脂类进行改性合成和脂化反应得到的产物替代目前油田“三磺”钻井液中磺化石油沥青、矿物油类润滑剂、磺化褐煤及酚醛树脂类有害化学处理剂,使钻井液生物毒性、生物降解性和其他性能指标完全达到环保和施工要求。本发明所述钻井液基础配方为:EFD包被剂或增粘剂占0.2-2.0%、EFD降滤失剂占0.5-5.0%、EFD生物润滑剂占0.5-8.0%、EFD植物沥青降塌剂占0.5-8.0%,其介质为清水(有机盐或无机盐水)或坂土浆(有机或无机盐水浆),加重剂根据具体要求添加。175 CN200810106224.5 一种水基防塌钻井液 一种水基防塌钻井液,用于实施气体钻井以后替入水基钻井液继续实施钻井工程,属于石油天然气水基钻井液的拓展技术领域,本发明的配方包括土浆、大分子包被剂、SMP-1、RSTF、DHD、FRH、RLC101、DR-II、KCl、CaO、柴油和润湿反转剂,本发明结合润湿反转防塌、低渗透防塌和低活度防塌的技术理论,配置了一种具有低润湿反转角、低渗透、低活度特点的水基防塌钻井液,解决了目前使用气体钻井结束替入水基钻井液后,井壁不稳定的技术的问题,本发明的润湿反转角、活度、高中压滤失量数据都在一个很低的范围,实现了润湿反转—低渗透—低活度三种防塌技术的集成。176 CN200710049033.5 超高密度的抗高温钻井液 本发明为石油、天然气勘探开发过程中的钻井液,特别是具有超高密度的抗高温钻井液,其各组份配比为膨润土1.2-5%,复合金属离子聚合物0.1-0.5%,聚合物降粘剂0.1-0.4%,抗高温降滤失剂3-5%,抗高温稳定剂2-4%,防卡润滑剂4-6%,乳化剂0.2%,碱性PH值调节剂0.1-0.3%,钻井液用加重剂30-40%,清水40-55%。本钻井液抗高温能力达180℃以上,可控密度达3.0g/cm<sup>3</sup>,它具有聚合物钻井液在提高钻速,抑制地层造浆和提高井壁稳定性等方面的突出优点,又具有磺化钻井液良好的热稳定性,高温下良好的流变性,失水量低等优点。特别适合超深井,特殊井和复杂井的钻探。177 CN200810114569.5 海水硅酸盐钻井液 本发明公开了一种海水硅酸盐钻井液,包括如下组分:淡水膨润土浆:25份;海水:75份;降滤失剂:2.0~5.0份;氯化钾:5~7份;硅酸钠:5~7份;润滑剂:1~2份;稳定剂:2~4份;加重剂:65~70份。本发明的优点是:(1)钻井液流变性好;(2)具有良好的失水造壁性,HTHP滤失量≤15ml,泥饼薄;(3)抗污染能力强,抗劣质土侵的能力可达到15%;(4)抑制性好,岩屑滚动回收率大于85%;(5)润滑性强,摩阻系数很小。178 CN200710109318.3 一种配置加重钻井液的方法 本发明提供了一种配制加重钻井液的方法。该方法是当配制加重钻井液时,在传统的搅拌混合、液流剪切流程基础上增加多台研磨设备,采用串联或并联或二者组合,即增加一道研磨工序,也可以是研磨方式与传统的搅拌混合方式、研磨方式与传统的液流剪切方式相互组合来配制加重钻井液。研磨设备包括任何具有动静磨片、或定子转子结构,通过相对运动产生研磨作用的机械产品,例如胶体研磨机、沥青胶体磨、食品磨浆机等;采用研磨方式配制加重钻井液既可以应用于

『拾』 谁知道磺化酚醛树脂的配方

【中文名抄称】磺化酚醛树脂SMP;泥袭浆处理剂SMP
【英文名称】sulfonated phenolic resin SMP
【性状】
玫瑰红透明粘稠液体。
【溶解情况】
可溶于10微升/升盐水。水不溶物<3%。水含量<7%。
【用途】
是水溶性树脂,能耐高温、降失水,同时有防塌、控制粘度的作用,抗盐性能也好。用作油田钻井泥浆的降失水剂。
【制备或来源】
由苯酚、甲醛与亚硫酸氢钠进行缩合和磺化,再与水进行树脂化和络合反应制得。
【其他】
粘度(80℃,涂-4杯)〉80秒,固体含量〉45%,pH值10

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